高中物理實驗復習方法淺析

婁宇來

（重慶市璧山縣來鳳中學，重慶 402760）

實驗能夠幫助學生建立正確的物理概念，加深對物理規律的理解，提高學生觀察現象分析問題的能力和培養學生的動手能力。這些能力是學生畢業后進一步學習和工作的基礎，也是實現中國夢的需要。近幾年高考命題加強了對實驗的考查，實驗題的比重較大，靈活性大，得分率普遍不高，這對加強實驗起到了促進作用。在高三物理總復習中，物理實驗總復習我們分三個階段進行。

一、隨堂進行實驗

學生分組實驗隨每章進行復習，使實驗課與復習課緊密結合。如在復習勻變速直線運動規律后，就提出下面的問題讓學生思考：

1.如何證明作勻變速直線運動的物體在一段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度？

2.做勻變速直線運動的物體，在各個連續相等時間T內的位移分別是S1、S2、S3、…、Sn，如果加速度是a，試證明：

圖1

3.做勻變速直線運動的物體在每個0.1秒內運動位移如圖1所示，此物體是做勻變速直線運動嗎？運動到B、C點時的速度多大？物體運動的加速度多大？

討論這三個題后緊接著做“研究勻變速直線運動”的分組實驗，達到鞏固所學知識的目的。

又如復習完牛頓第二定律后，讓學生用實驗進行驗證。并引導學生分析實驗結果，從而更好的理解以下幾個問題：

1.只當小車做勻速直線運動（或靜止）時，小車所受拉力才等于小桶和砂子的重力。桶和小車之間的作用力大小是可以改變的，與運動狀態有關。只有在砂和小桶的總質量遠小于小車和砝碼的總質量時，才可以近似地取砂和小桶的總重力為小車的拉力。

2.實驗時未考慮小車所受的摩擦力及滑輪與軸之間的摩擦力是產生實驗誤差的又一原因。小車的加速度不是與拉力成正比，而是與小車所受的合外力成正比。

3.用圖線法處理實驗數據直觀形象，較容易找到物理量之間的關系。

學生應該掌握的儀器有：天平、彈簧秤、游標卡尺、螺旋測微器、電磁打點計時器、學生電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表等。因高三學生已學完中學物理的全部內容，在復習時可講得細致、全面些，應打亂書本次序，把有關問題集中成專題復習。如復習表頭構造、原理（指針偏轉角度與電流成正比的原因）、主要參數（內阻、滿偏電流、滿偏電壓）后，就復習電流表與電壓表的改裝，電流表串聯使用，電壓表并聯使用的原因，電流表與電壓表對電路影響及接線不對所造成的后果等。只有這樣，學生才能較徹底的搞清楚電流表和電壓表。學生使用儀器的方法往往不正確，如用螺旋測微器時易用粗調螺旋旋進，用保護旋鈕時也要聽到多次“嗒嗒”聲才肯罷休。使用電流表和電壓表時，不注意調零，看量程。在復習時也必須注意糾正，培養正確使用儀器的習慣。為了使學生掌握實驗原理做好實驗，我們要求學生預習實驗。實驗前教師檢查預習情況，實驗后要教實驗報告。實驗報告的內容對不同的實驗應有所側重，但基本上為實驗原理和數據處理兩部分。在實驗過程中要求學生正確組裝和使用儀器，發現問題及時糾正。此外教師還必須要求學生正確讀數，了解儀器的精確度。為了提高學生分析實驗數據和實驗誤差的能力，還應讓學生了解系統誤差與偶然誤差的概念，使學生做實驗時能夠心中有數。

如用伏安法測電阻時，在選擇內、外接法時應該分析誤差來源，是因為電流表的分壓大，還是因為電壓表的分流大，從而選擇合適的接法。

當R電阻比電流表的內阻大得多時，電流表分壓就少，誤差小，則應該選用內接法，即測量大電阻用內接法。此刻測出的電阻值比R真實的電阻要大，由于電流表的分壓使電壓表讀數偏大造成的。當R電阻比電壓表的內阻小得多時，電壓表分流就少，誤差小，則應該選用外接法，即測量小電阻用外接法。此刻測出的電阻值比R真實的電阻要小，由于電壓表的分流使電流表讀數偏大造成的。提問：RA約為1Ω，RV約為5ΚΩ，R約為100Ω，應該采用什么接法？若R約為50Ω又如何？RX與RX為大電阻，應采用內接法，RX為小電阻，應采用外接法。

二、做專題實驗

（一）力學實驗

（1）研究勻變速直線運動；（2）驗證牛頓第二定律；（3）驗證機械能守恒定律；（4）驗證動量守恒定律；（5）測量重力加速度；（6）研究平拋運動。

（二）電學實驗

（1）測量金屬絲的電阻率；（2）電表的改裝和使用；（3）描繪小燈泡的伏安曲線；（4）萬用表的使用；（5）測電源的電動勢和內阻。

2.目的要求和具體做法：培養學生按圖分析原理，提出實驗步驟的能力。做課本上沒有的實驗時，先給出實驗裝置圖（或電路圖），啟發學生自己提出原理及實驗步驟。

這一階段用的實驗器材比較多，每次實驗有意識地多發給學生一些多余的儀器，讓他們有選擇地使用。以便培養學生選擇器材的能力。由于實驗儀器規格、種類有限，也可以補充一些文字題讓學生思考。如做測量電阻實驗時提出下列問題讓學生思考。現有下列器材：6伏特電源（內阻約0.1歐）、量程分別為0.2安和0.02安的電流表各一只、量程分別為3伏和50伏的電壓表各一只、0~10歐和0~500歐的變阻器各一個、額定電流為0.1安的電阻箱（9999.9歐）一個、電鍵、導線若干。要測電阻約為0.4歐的電阻器應采用哪些測量儀器？設計電路圖和實驗步驟。

三、開放實驗室

在總復習快結束時，我們開放實驗室。學生可以根據個人情況向實驗室借用儀器，在實驗室內做實驗（限于教科書上所學內容）借用時要求學生提出儀器的規格，使他們在實驗前就選好儀器。做電學實驗時，還主動借給一只多用表，以便學生自己查找線路故障。為了開闊學生思路，培養他們的思維能力，我們還在實驗室內列出一些實驗題，讓他們思考、討論、實驗。如：（1）用刻度尺和斜面如何測出物體與斜面的滑動摩擦系數？（2）能否用彈簧槍子彈從槍口水平射出作平拋運動測出子彈的初速度？（3）怎樣用兩只并列懸掛的小球驗證動量守恒定律？（4）測量燈泡不發光和正常發光時的電阻，比較兩種情況燈絲的電阻值。

總之，對于高中實驗的復習方法多種多樣，這只是我個人對這部分知識的一點看法。無論怎樣復習，希望同學們能掌握好相關的知識，為實現自己的偉大夢想而努力奮斗，為實現偉大的中國夢打下基礎。